機電一體化技術在現代機械工程的應用研究

周冬領

摘要：隨著工業時代的發展，技術的不斷積累，工業4.0時代早已到來，而每次工業時代的進步與技術的革新，都會對生成力的提高起到了非常大的促進作用，對社會的發展也起到了基礎推進的作用。在工業4.0中，機電一體化技術占用著非常重要的作用，本文針對機電一體化技術進行簡要概述，并闡述其在現代化機械工程中的應用場景和具體的促進作用。

關鍵詞：機電;一體化;現代;機械;工程;應用

引言

機械工程的應用程度是一個社會進步的程度體現，機電一體化技術被大多數研究機構以及核心研發人員作為核心提高生產力的過程進行研究。機械工程中離不開機械的運轉，而控制機械運轉，讓機械自動高效的運行是重中之重。如何使機械工程技術得到進一步提高，就會直接映射到如何將機電一體化技術的提高。這兩者相互依賴、相輔相成，機電一體化的技術的提高需要在機械工程中驗證，反過來，機械工程技術的提高需要機電一體化的支撐。

1什么是機電一體化技術

機電一體化技術，簡單的從詞語的拆分可以看作是機械、電子計算機技術的結合，但并不像字面的意思那么簡單，它還設計到電子、自動化、通訊、微電子、物理、傳感技術、材料等一些學科領域，涉及面非常廣泛。一整套的幾點一體化技術，需要多個領域的技術進行協同工作，共同研究。這套技術需要機械的精準性、計算機技術的流程控制的合理性、整套系統的健壯性、系統的可維護性、可擴展性等等，多個方面，是一套非常復雜的技術，這項技術的進步并不是單純某個領域的進步的就可以推動，當各個領域的技術都積累到一定程度時，會促進該技術進行質的變化。

2機電一體化的發展概述

最早提出機電一體化的概念是在日本，日本的專家提出將機械技術和電子技術結合成一套體系，我們可以簡單的認為，就是利用電子技術，控制機械的運轉，這些技術在歐洲，如美國、德國等發達國家都得到了長足的發展，并有了非常大的提高和技術積累，并有專業的團隊在各個行業領域中進行研究應用。并且他們的研究都時間都相對較早，這些年持續的研究，技術有很大的先進性。

雖然我國對于機電一體化技術相比其他國家介入的較晚，但我們的起點并不低，我們從一開始并沒有從零開始，先是向先進國家進行取經，在二十世紀六十年代，我們從其他國家進口先進的設備進行我們的生產，而后我們在這些技術的基礎上進行自我研發。到了二十世紀八十年代，國產的機電一體化技術開始在國內開始應用。經過這些年的積累我們穩步發展，積累了大量的經驗，打下了良好的基礎。

近些年隨著互聯網時代的到來，我國在計算機技術上得到突飛猛進的進步，從互聯網、云計算、大數據技術的應用，又提出了工業互聯網、物聯網的概念，并促進我們向工業4.0時代的邁進，而我國相當于是直接邁過了工業3.0，直接跳到了工業4.0時代，這和我們的研究人員的努力奮斗分不開，曾有人提出了萬物皆可連的概念，這也就是互聯網技術的進步的紅利，也在這個時期顯示出來，互聯網技術普及到各個領域，同時也促進了各個領域的發展。

機電一體化技術在將機械制圖、設計、制造這些技術沉淀為基礎上，通過信息技術的融合，通過程序化的控制，物聯網技術的應用，軟席系統的實時監控、大數據的分析、預測等各種技術。更為發展迅速的智能行業，也就是常說AI技術的發展，也讓這項技術如虎添翼，在此時代都得到了大量融合和應用，讓我們現階段的技術處于領先領域。同時這些技術也變革了機械工程領域，讓機械工程領域進入了現代化時代。而這種現代化時代，隨著AI智能化技術的不斷成熟應用，會有一天進入更加先進的領域。

3機電一體化在現代機械工程中的應用

3.1自動化技術的應用

前期的機械工程只能稱為半自動化，只是將一個流程工作劃分為幾個小流程，每個流程使用機械進行完成，再通過人工的方式進行串聯，保證流程的暢通，由于加入人工的干預，生成效率必然會有所下降，而現代機械化工程中，由于機電一體化技術的成熟，可以將這些人工干預去處，使整個流程完全自動化。這項技術的提升對生成力的提升起到了非常大的作用。

3.2信息化技術的應用

在前期的機械化工程中，很多信息的記錄生成靠人工記錄，流轉也需要人工流轉，按照公司的各個流程，耗時耗力，工作效率相對較低。而隨著信息化技術提升，會將人工部分的工作都變為軟件控制，例如各個機械產生的數據，全部由軟件進行采集，采集后會根據流程自動發到各個環節，再由下一個環節的程序進行處理。同時也可以將這些數據進行電子介質存儲，也節省了存儲的成本，并能提高查閱的效率，從本質上提高了工作效率。

3.3軟件系統的應用

目前很多公司都已經將信息電子化，離開了紙質信息的記錄和存儲。但這只是一個基本的信息化標志。隨著技術的不斷進步和發展，很多公司在實際工作中，又結合自己的需求，對軟件進行提升。軟件系統以電子信息化為基礎，將這些電子數據進行初步加工，匯總給相關技術人員，由技術人員再進行分析，從而對流程進行優化。經過這樣循環，讓流程生成更加合理。

3.4物聯網技術的應用

隨著互聯網技術的發展，互聯網技術的概念被應用到物聯網中，萬物皆可連不止是一個愿景，同時在各個領域都在不斷實踐。在機械工程中，我們可以使用感應技術，應用到機械工程的各個環節，對各個環節進行監控，例如溫度、濕度、機械零件的磨損程度等進行感知。再結合軟件技術實時將這些數據發送到軟件系統中，就是先了對機械的實時監控，不需要人工去巡檢，只根據軟件進行實時監控即可。提高了工作效率，減少了人工的出錯率。

3.5智能化技術的應用

當信息化技術應用了一段時間后，就會形成大量的設備運轉數據，使用大數據技術可以將這些信息充分的利用，為領導的決策提出了依據。但智能化技術的應用可以更大維度的提升數據應用。智能化技術根據不同業務制定出相應的算法，在這些大數據的基礎上，直接分析出結果，甚至可以做出預測，可以為人工的決策提供更加進一步的依據。同時智能化可以深入到機械工程中各個環節，24小時不間斷的代替人的工作。

4結語

機電一體化技術是一門復雜的技術，其中涉及到了各個學術、學科、領域的技術，這些技術通過系統性的應用，為現代化機械工程的進步提供了強有力的支撐。相信隨著智能化的發展，現代化工程的發展會更加迅速，更加合理，從而促進我們生活水平的提高。